电厂水处理技术论文(2)
电厂水处理技术论文篇二
发电厂中水的处理技术
摘 要：介绍了火力发电厂中水水源及其水质特征、中水处理水质要求及技术难点。本文从水处理的工艺、水处理的监控技术等等方面对电厂化学水处理技术的发展和运用进行了阐述。
关键词：电厂 中水处理 化学 水处理技术 发展 应用
中图分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：1009-914x(2014)08-01-01
火力发电厂用水量大，随着用水需求的年年递增和水价的不断上涨，火力发电厂生产性水费成本支出在经营性成本中的比例逐年上升。国家经贸委也发文要求大力节水，新建或扩建的火力发电厂采用循环供水系统，降低生产性运营成本，必须采用中水处理技术回收利用生产、生活污水作为循环冷却水补充水。
热力发电厂中，由于汽水品质不良，会引起热力设备结垢和腐蚀，引起过热器和汽轮机积盐，为了保证热力系统中有良好的水质，必须对水进行适当的净化处理和严格地监督汽水质量，确保发电厂热力设备安全、经济运行。
1 火力发电厂中水回用概况
1.1 中水回用的水源及水质要求
火力发电厂中水回用的水源一般为城市污水处理二级出水。处理后的污水回用于火力发电厂循环冷却补充水。
1.2 中水回用的处理工艺流程
城市污水处理厂二级出水经中水回用处理后用于火力发电厂循环冷却水系统的基本工艺流程有：
(1)直接过滤、杀菌后回用。
(2)经混凝、澄清、过滤、杀菌后回用。
(3)经微孔膜过滤、杀菌后再用。
1.3 污染物的去除
1.3.1 磷的去除
城市污水中的磷是微生物的营养物质，进入循环冷却水的磷在一定程度影响菌藻微生物的繁殖，另一方面会生成磷酸钙沉淀堵塞管道，磷酸钙是一种硬垢，清洗液比较困难。要控制磷酸钙的形成，一是可以利用物化或生物方法对回用污水进行除磷处理，如用石灰、明矾或三氯化铁混凝处理，后者改进污水的生物处理工艺;二是可在冷却水系统中加酸调节PH值，适当添加磷酸钙垢分散剂。
1.3.2 氨氮的去除
污水中大量存在的氨能和铜表面的离子形成络合物，对循环冷却水系统铜部件有严重的腐蚀作用。氨在氯化杀菌系统中还会与氨反应减弱杀菌效果。研究表明，氨在冷却塔中发生硝化降解和硝化反应，产生的硝酸会加速水泥和金属材料的腐蚀。
1.3.3 COD、BOD5的去除
一般经过二级处理后可去除城市生活污水中90%的BOD5、95%以上的COD。若出水COD、BOD5均较高，则根据水质的可生化性大小，选择生物流化床或生物曝气滤池进一步生物处理，或投加化学氧化、石灰凝聚、澄清、过滤处理后，COD、BOD5一般可减低40%左右，也可以根据污水中有机分子特征，选用适当的膜处理方案。
1.3.4 微生物粘泥的控制
循环冷却水的温度长期保持在25～40℃，且供氧充足，十分有利于系统中微生物的大量滋长。如不加以控制，就会造成菌藻繁殖、生物粘泥增加，降低换热器的传热效率。对此，一般是投加杀菌剂加以控制。
2 净化原水
天然水含有很高杂志，所以天然水必须经过一系列净化处理，才能作为火力发电厂锅炉的补给水。习惯上将混凝沉淀、澄清、过滤等净化处理称为水的预处理，经过预处理的水再进行除盐可作为锅炉的补给水。在锅炉补给水预处理、脱盐方面一般采用常规的机械过滤+离子交换器水处理方式，从设备配置上看，不仅台数多，而且单位设备的体积大，需建很大的水处理车间，现场的布置也很困难，从运行维护方面来看，运行操作工作量也是很大的。当水质较差时，将使机械过滤器内滤料很快吸附多的污染物，需要经常进行清洗，活性炭过滤器也会很快吸附饱和，不仅要配置一定的备用容量供轮换清洗，有时还会导致离子交换除盐系统进入污水，cod超标并直接影响离子交换除盐系统的可靠运行和产水量。另外，在原水含盐量偏高时采用离子交换法处理，再生频繁，酸碱消耗量大、处理再生的耗水量以及酸碱废水排放量也大，这不利于国家的节能减排政策。考虑到上述过滤+离子交换法水处理系统存在的问题和适合废水排放环保的要求，现代大型电厂已广泛推广采用膜计数法取代传统的过滤+离子交换法对锅炉补给水进行处理。即以uf(超滤)取代常规的澄清、过滤设备;以ro(反渗透)取代阳、离子交换(是不是缺东西?阴阳离子交换)进行预脱盐并节省酸碱消耗;以ed(i电脱盐)取代最终的阴阳床+混床的精处理(一、二级除盐)装置。采用上述装置的组合通常称之为ure全膜法技术。膜法分离下的浓水在电厂内可以循环或其他系统中重复利用。监于目前国内edi 装置投资费用较高，运行经验不多，因此有的电厂在需处理的水量较大时，多采用uf(超滤)+ro(反渗透)+阴床+阳床+混床的处理系统，虽然系统略显复杂，但由于ro有95%以上的预脱盐效果，最终离子交换装置的工作负荷已大大减轻，再生周期大大延长，酸碱的消耗量不大，所以能够被多数企业所接受。
3 对给水进行除氧、加药
锅炉给水系统中流动着的水虽然较纯净，但其中往往含有氧和二氧化碳。这两种气体是引起给水系统中金属腐蚀的主要原因。在给水系统中，最易发生的金属腐蚀是钢材受到水中溶解氧的腐蚀。铁受水中溶解氧的腐蚀是一种电化学腐蚀，这种腐蚀称为氧去极化腐蚀，或简称被氧腐蚀。
3.1 火力发电厂水循环系统
热力发电厂是依靠水作为传递能量的介质进行发电，也是依靠水作为冷却介质来完成热量交换工作，因此，水在热力发电厂中起着重要的作用。水在火力发电厂过程中，主要有两个循环系统：一是动力设备中水汽循环系统;二是冷却水循环系统。火力发电厂水处理的主要目的是预防热力系统的结垢与腐蚀，保证机组的经济安全运行。根据火力发电中生产用水所处的地位不同，可分为补给水处理、凝结水处理、循环水处理和废水处理。
3.2 补给水处理
锅炉补给水主要用来补充水汽系统的汽水损失。补给水处理按处理工艺流程可分为，水的预处理和除盐处理。补给水的水源木棉国内主要采取天然水体。如江河、水库、湖波及地下水，也有的电厂以自来水作为原水。
3.3 水的预处理
目的主要是出去天然水中的泥砂、粘土、腐殖质及胶体颗粒，使浊度降低到1～5mg/L。由于各地水文状况大不相同，水质各有差异，因此采用的工艺流程也不同，如混凝处理、沉降与澄清处理、过滤及吸附处理等。
3.4 预除盐处理系统
当原水含盐量较高时，为减轻离子交换装置的负担，要采用电渗析或反渗透的预除盐处理。目前，预脱盐设备的选用，主要是从经济方面考虑，在进水含盐量达到500～4000mg/L时采用电渗析，可除去50%～80%的盐分，高硬度水及苦咸水用电渗析预脱盐时，要有防止电渗析器内结垢的措施。目前常用的有两种反渗透装置：一是醋酸纤维膜和复合膜的卷式反渗透装置。通常认为醋酸纤维膜适用于进水含盐量为300～10000mg/L的情况，芳香聚酰胺膜进水的含盐量更高些。反渗透装置除盐率可达90%～99%以上，但在锅炉补给水处理系统中，分渗透仍需和离子交换配合使用，系统为反渗透―级复床除盐处理---混床。
3.5 离子交换处理
锅炉补给水处理系统的最后，一般都是采用离子交换除盐处理，以保证高压、超高压、临界、亚临界蒸汽锅炉的水质要求，从而预防热力系统的结垢与腐蚀、保证机组的经济、安全运行。离子交换系统的选择是根据热力设备对补给水水质的要求、系统的出水水质及原水水质而定的。
参考文献
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